Решим уравнение \( \log_3(x + 1) + \log_3(x + 3) = 1 \).
Сначала применим свойство логарифмов, которое гласит, что \( \log_a(b) + \log_a(c) = \log_a(b \cdot c) \). Это позволяет нам объединить два логарифма в один:
\[ \log_3((x + 1)(x + 3)) = 1 \]
Теперь нам нужно избавиться от логарифма. Для этого мы можем использовать определение логарифма: если \( \log_a(b) = c \), то \( a^c = b \). В нашем случае:
\[ 3^1 = (x + 1)(x + 3) \]
Это уравнение можно упростить:
\[ 3 = (x + 1)(x + 3) \]
Теперь раскроем скобки:
\[ 3 = x^2 + 3x + x + 3 \] \[ 3 = x^2 + 4x + 3 \]
Теперь перенесем 3 в левую часть уравнения:
\[ 0 = x^2 + 4x + 3 - 3 \] \[ 0 = x^2 + 4x \]
Теперь можно вынести общий множитель:
\[ 0 = x(x + 4) \]
Решаем это уравнение:
- \( x = 0 \)
- \( x + 4 = 0 \) ⇒ \( x = -4 \)
Теперь проверим, годятся ли найденные значения для исходного уравнения.
Для \( x = 0 \): \[ \log_3(0 + 1) + \log_3(0 + 3) = \log_3(1) + \log_3(3) = 0 + 1 = 1 \] Это значение верно.
Для \( x = -4 \): \[ \log_3(-4 + 1) + \log_3(-4 + 3) = \log_3(-3) + \log_3(-1) \] Логарифмы отрицательных чисел не определены. Значит, \( x = -4 \) не является допустимым решением.
Таким образом, единственное решение уравнения:
\[ \boxed{0} \]
